科普：如何延長套筒伸縮器壽命的方法?

套筒伸縮器在有氧環(huán)境中的氧化一般分為兩個階段，階段為快速氧化階段，該過程中套筒伸縮器表面會形成鈍化的、致密的富鉻氧化物，使套筒伸縮器質量快速增加；階段為緩慢氧化階段，前一階段形成的氧化物使后續(xù)氧化過程變慢直至完全停滯，該過程中套筒伸縮器質量變化較小。氧化膜的厚度與暴露時間、環(huán)境溫度率等因素密切有關，通常溫度越高、時間越長，氧化膜的厚度越大。影響材料潤濕性能的因素主要是材料本身的界面張力和材料的表面形貌。

在不改變材料化學成分的前提下，通過改變材料表面的形貌來改變材料的潤濕性能已經引起了學者們的廣泛關注。套筒伸縮器摩擦系數的變化分為兩個階段：階段，套筒伸縮器的摩擦系數隨時間的增加逐漸升高，該階段中套筒伸縮器表面的氧化層逐漸磨損，直到完全破壞；階段為對磨件與較為純凈的金屬表面之間的摩擦，摩擦系數曲線表現為摩擦系數基本不變。

原子氧輻照試驗后，摩擦系數降低較為明顯，且氧化層磨穿的時間也比原始套筒伸縮器長，說明試驗后套筒伸縮器的耐磨性能較原始套筒伸縮器有所提高。套筒伸縮器經氧化后，表面的Cr會富集，Fe會貧化，生成的氧化物主要為Cr2O3。由于Cr2O3的耐磨性能比套筒伸縮器好，所以摩擦系數均低于原始樣品。從圖5中還可以看出，60min輻照套筒伸縮器的耐磨性能好于180min輻照的樣品，這與套筒伸縮器表面氧化層的粗糙度相關。

原子氧與套筒伸縮器表面作用時，初的優(yōu)先在套筒伸縮器表面缺陷的位置生成，因此，初始階段生成的氧化物是不連續(xù)的，但由于耐磨性能較好，因此耐磨性能好于原始樣品；隨著處理時間的增加，雖然氧化層厚度，但套筒伸縮器表面的粗糙度增加，其耐磨性能卻低于60min輻照套筒伸縮器；當處理時間達到300min時，套筒伸縮器表面的氧化層已經形成較為連續(xù)的結構，表面粗糙度降低，套筒伸縮器耐磨性能提高。電化學腐蝕是評價套筒伸縮器耐腐蝕性能的一種常見的方法，其中化曲線法是常用的，它是通過腐蝕電位和腐蝕電流的大小來評價耐腐蝕性能。

腐蝕電流可以通過“直線外推法”來求得。通常，在同一條件下，腐蝕電位越高，腐蝕電流越低，金屬的耐腐蝕性能越好。在套筒伸縮器道對接焊中，現有方式是多是采用手工電弧焊，對焊工的操作技術要求高，其焊接質量在一定程度上取決于焊工的技術水平。在施工過程中發(fā)現手工電弧焊焊縫的質量合格率，特別是在X射線探傷的一次合格率偏低。造成探傷不合格的主要因素是焊縫的內部存在超標缺陷，主要為夾渣、氣孔及未熔合。